Солнечные фонарики — нам надо ярче



    Наверняка многие уже успели наиграться с китайскими солнечными фонариками и разочароваться в них. Попробуем разобраться в вопросе: в чём причина их малой яркости и можно ли с этим что-то сделать?

    Солнечные батареи


    Для начала сравним солнечные батареи фонариков. Я выбрал три фонарика, первый приехал с Алиэкспресса, второй был куплен около 3 лет назад в Глобусе и третий был куплен в этом году в Леруа:



    Также в сравнении будут участвовать три солнечные батареи с Алиэкспресса размерами 56.8х56.8 мм и 60х65 мм:



    И круглая солнечная батарея диаметром 82 мм:



    Электронной нагрузки у меня нет, поэтому тест проведу при помощи аккумулятора ёмкостью 1600 мА/ч предварительно разряженного, а потом заряженного до 500 мА/ч. При пробном тесте на таких трёх одинаковых аккумуляторах одного полностью разряженного, заряженного до половины и полностью заряженного разница в зарядном токе отличалась несущественно. Поочерёдно подключаем мультиметр в разрыв провода аккумуляторов фонариков и измеряем ток заряда.

    Солнечный фонарик, купленный на Алиэкспрессе:



    Солнечный фонарик, купленный в Глобусе:


    Солнечный фонарик, купленный в Леруа:



    Аналогично измеряем зарядный ток от солнечных батарей, подключая их через плату от фонарика безвременно погибшего под чьей-то ногой.

    Солнечная батарея 56.8х56.8 мм:



    Солнечная батарея 60х65 мм:



    Солнечная батарея диаметром 82 мм:



    Измерения проводились как правило с интервалом в один час, недостающие результаты измерений для таблиц по июню и августу рассчитывались исходя из высоты солнца над горизонтом. В графике ниже приведены рассчётные значения максимального заряда аккумуляторов за сутки:



    Как видно из графиков, накопленная за день энергия китайских фонариков вполне соответствуют их токам потребления, результаты измерений которых приведены ниже в этой статье. А если фонарик собирать на основе солнечных батарей с Алиэкспресса, то его потребление можно увеличить практически на порядок, доведя его до 60…100 мА. Стоит также отметить, что этот график составлен исходя из идеальных условий для солнечной батареи, а именно отсутствии облачности и затенения от деревьев, или построек. Например, фонарик заряжающийся на открытом месте током 60 мА:



    При затенении от небольшой сливы:



    Выдаёт в два раза меньший ток заряда, что надо учитывать при расстановке фонариков на местности:



    А теперь про отрицательные свойства батарей выполненных из пластин поликристаллического кремния. Большинстве случаев эти батареи представляют собой основание из гетинакса, на котором пайкой при помощи шинок соединены фотопластины и залиты прозрачным компаундом на основе эпоксидного клея. На фотографии фонарики отслужившие два сезона:



    Со временем от солнечного излучения поверхность солнечной батареи разрушается и при попадании воды покрывается белым налётом, что конечно не сказывается положительно на эффективности солнечной батареи. На фотографии ниже те же самые фонарики спустя ещё сезон:



    Ситуацию может спасти полировка, например с помощью пасты ГОИ, или на крайний случай можно замочить солнечную батарейку в тёплой воде, а затем счистить налёт при помощи старой зубной щётки, а лучше с зубным порошком. Снизу фотография этих же солнечных фонариков после чистки.



    На фотографии батарея с Алиэкспресса 56.8х56.8 мм, отработавшая 2 сезона и побывшая несколько часов в воде:



    Та же батарея после чистки зубной щёткой:



    Как показывает практика, работоспособность после такой чистки восстанавливается практически полностью, ниже тест новой батареи:



    И батареи после чистки:



    Разница составляет всего 5 мА, что частично можно списать на разброс параметров солнечных батарей в партии. Стоит также отметить, что прозрачный компаунд, которым применяется в данном типе солнечных батарей не стоек к спирту, растворителям и если протереть ими солнечную батарею, то компаунд практически сразу начинает разрушаться и белеть.

    Также встречаются солнечные батареи из поликристаллического кремния ламинированного в полиэтилен:



    Как показала практика, это является самым практичным решением, на фотографии батарея отработавшая в самодельном солнечном фонарике уже 4 сезона!

    Схемы


    А теперь поговорим об электронной начинке солнечных фонариков. Схемы на трансформаторах мы не будем рассматриваются ввиду трудоёмкости их изготовления. Электроника солнечных фонариков первого поколения строилась на дискретных элементах. Три классические схемы показаны на рисунках ниже и если внимательно приглядеться то видно, что узел собственно повышающего преобразователя в них практически полностью идентичен и основные различия только в способе анализа освещённости и питании светодиодов. На первых двух схемах для анализа освещённости используются дополнительные фоторезисторы, а на третьей схеме в качестве датчика света используется непосредственно солнечная батарея, а светодиод подключен параллельно с интегрирующим конденсатором, сглаживающим броски напряжения, но об этом чуть позже.


    Схема 1


    Схема 2


    Схема 3

    Современные солнечные фонарики базируются в основном на китайских микросхемах семейств YX8XXX, QX5252, ANA618. Именитые производители, например Diodes, также выпускают подобные микросхемы, но из – за того что стоимость у них скорее всего значительно больше чем у китайских микросхем, в фонариках мы их вряд – ли когда нибудь встретим. В основном производители этих микросхем заявляют КПД микросхем не хуже 85%, средний ток через светодиод задаётся номиналом дросселя, но производители в даташитах по разному его нормируют — одни приводят усреднённый ток через светодиод (схемы 4, 7), другие потребляемый ток от аккумулятора (схемы 5, 6).

    Также надо уточнить, что в китайских фонариках применяются индуктивности типа — EC-24:



    Это недорогой маломощный дроссель, с относительно большим внутренним сопротивлением, что конечно снижает КПД преобразователя.




    Схема 4




    Схема 5




    Схема 6




    Схема 7

    Солнечные фонарики — что внутри?


    Вскрытие показало, что в фонарике, который был куплен в Глобусе используется микросхема YX8018:



    Индуктивность номиналом 136 мкГн:



    Потребление фонарика от источника напряжением 1,27 вольта составляет 6 mA:



    В фонарике из Леруа используется микросхема ANA618:



    Индуктивность номиналом 210 мкГн:



    Потребление фонарика от источника напряжением 1,27 вольта составляет 5 mA:



    А в фонарике с Алиэкспресса применена знаменитая китайская микросхема типа «клякса»:



    Индуктивность номиналом в 342 мкГн:



    Потребление фонарика от источника напряжением 1,27 вольта составляет 11 mA:



    Результаты этого измерения и беглый взгляд на таблицу приложенную к схеме 5, позволяют предположить, что мы имеем дело с микросхемой QX5252 в бескорпусном исполнении.

    После удачного повторения и наладки схем 1 — 3 схемы выяснилось, что в целом они работоспособны, но по характеристикам примерно аналогичны тем же китайским, а хотелось большего. Закупив на пробу солнечные батареи, которые вместе с фонариками участвовали в тестировании, я сначала остановился на токе потребления схем фонариков в 60 мА, применяя сверхъяркие светодиоды диаметром 5 мм с углом рассеяния в 120 градусов:



    Попытки сделать светорассеиватели как в китайских фонариках успехом не увенчались и я пришёл вот к такой конструкции применяя её вместе со схемой 9:





    Эти светодиоды имеют недостаток – источник света точечный и поэтому плафоны фонариков приходилось подбирать матовые, прозрачные плафоны матировать покрывая полупрозрачным белым акриловым лаком или делая вставки из белой плёнки. Но когда погнался за яркостью и перешёл на токи потребления фонариков от аккумуляторов в 100 – 120 мА, от 5 миллиметровых светодиодов пришлось окончательно отказаться, не спасало даже параллельное соединение шести светодиодов:



    Маломощные светодиоды просто не способны эффективно работать на пиковых токах, поэтому пришлось перейти на сборки из трёх 0,5 ваттных светодиодов типоразмера 5730 и схему 8:





    Забегая вперёд замечу, что со светодиодами 5730 в отличии от 5 миллиметровых не требуется матировать плафоны фонариков, что опять же увеличивает яркость фонарика.

    На рисунках 8, 9 схемы разработанные мной на основе схем на рисунках 1 — 3. Это «рабочие лошадки», которые уже в течении 3 сезонов показали свою надёжность и неприхотливость. Схема 8 предназначена для работы с одним 1 – 3 ваттным светодиодом, или тремя 0,5 ваттными типа 5730. Схема 9 предназначена для работы с фонариками – гирляндами на основе параллельно подключенных однотипных маломощных светодиодов, например тех же 5 миллиметровых. Основой обеих схем является повышающий преобразователь на транзисторах VT4, VT5, дросселе L1, конденсаторе обратной связи С4, резисторе – ограничителе тока базы R7 и резисторе задающего ток смещения R8. Этот блок практически полностью идентичен с первыми тремя схемами. Но есть и отличия, это усилитель датчика света на транзисторе VT1, что позволило добиться более позднего включения фонарика в ранних сумерках по сравнению с исходными схемами. А также датчик напряжения, который выполняет функцию защиты аккумулятора от глубокого переразряда, запрещая работу повышающего преобразователя, если напряжение на аккумуляторе ниже 1,1 вольта. Датчик реализован на диоде VD2 и транзисторе VT2. Если напряжение на аккумуляторе будет ниже 1,1 вольта, то два PN перехода включенные последовательно образованные диодом VD2 и эмиттерным переходом транзистора VT2 будут закрыты, как и транзистор VT3, разрешающий включение повышающего преобразователя. Резистором R4 задаётся уровень гистерезиса схемы датчика напряжения. Резисторами R7, R8 задаётся ток потребляемый блоком повышающего преобразователя от аккумулятора. С данными номиналами ток потребления схемы будет составлять 95 – 120 мА при среднем токе через светодиод около 20 mA. Ток я измерил косвенным методом. К солнечной батарее был подключен стрелочный прибор от магнитофона. Направив на солнечную батарею горящие светодиоды и найдя положение, в котором стрелка отклонится на максимум и запоминаем её положение:



    Затем подключаем светодиоды к регулируемому источнику тока. Регулируя ток через светодиоды добиваемся, чтобы стрелка встала в тоже положение что и в предыдущем измерении:



    У меня получилось 23 мА при напряжении на светодиоде 2,8 В. Получается, что измеренное таким косвенным методом КПД равно всего 52%, что не удивительно, ввиду того что Uкэ насыщения кремниевого транзистора BC817 составляет 0,6 вольта.


    Схема 8


    Схема 9

    При заказе транзисторов для этой схемы имейте ввиду, что китайские транзисторы BC817 с Алиэкспресса могут работать некорректно с током потребления 50 – 60 mA и низким КПД схемы. Нормально работают транзисторы фирм ON Semiconductor, или NXP. В схеме применены резисторы и керамические конденсаторы типоразмера 0805, электролитические конденсаторы танталовые в корпусе CASE-А и ёмкостью 10 – 47 мкФ и рабочим напряжением не менее 10 вольт. Диод 1SS314 можно заменить на широко распространённый LL4148, диод 1SS357 на SS16 и подобные диоды шоттки. Дроссель L1 типоразмера CD43 100 мкГн:



    Транзисторы BC847, BC857 лучше применять индексом C, они имеет максимальный коэффициент усиления h21Э. Рабочее напряжение конденсатора С5 в схеме 9 должно быть не менее 16 вольт и ёмкостью не менее 10 микрофарад. При попытке его уменьшения до 1 uF (хотелось заменить достаточно большой электролитический конденсатор в корпусе в CASE-A на более миниатюрный керамический в корпусе 0603) 5 мм светодиоды из – за несглаженных выбросов импульсов напряжения с преобразователя начали постоянно выходить из строя, пришлось вернуться к первоначальному номиналу. Платы изготавливаются по стандартной ЛУТ технологии, в качестве выключателя используются разъёмы на плате и аккумуляторе:





    Плата универсальна для схем на рисунках 8, 9. На фотографии плата собрана по схеме 8 (конденсатор С5 не установлен).

    Ссылка на архив со схемами и печатными платами (в формате P-CAD 2006 и .pdf)

    Неплохо себе показала схема 10 на экзотической и сравнительно дорогой микросхеме ZXLD383 фирмы DIODES. Конденсатор С1 керамический 0805, дроссель L1 типоразмера CD43 10 мкГн. HL1 – сборка из трёх светодиодов типа 5730. С указанными номиналами ток потребления схемы составляет 100 – 110 мА.


    Схема 10

    В сборе это выглядит как то так:





    Ссылка на архив со схемами и печатными платами (в формате P-CAD 2006 и .pdf)

    И наконец самая оптимальная по критерию цена/качество схема на китайской микросхеме фирмы QX Micro devices QX5252. Конденсатор С1 керамический 0805, дроссель L1 типоразмера CD43 22 мкГн. HL1 – сборка из трёх светодиодов типа 5730. С указанными номиналами ток потребления схемы составляет 100 – 110 мА.

    Схема 11

    Плата в сборе:





    Ссылка на архив со схемами и печатными платами (в формате P-CAD 2006 и .pdf)

    Ради интереса были проведены испытания при помощи люксометра:



    Результаты в таблице:
    Фонарик Ток потребления, мА Освещённость, КЛК
    Алиэспресс 11 0,9
    Глобус 6 2,7
    Леруа 5 7,58
    ZXLD383 (Схема 10) 112 95
    QX5252 (Схема 11) 109 114
    Схема 8 93 101

    Приведу несколько фотографий. Тест фонарика из Глобуса:



    Тест платы на микросхеме QX5252 (Схема 11):



    Мне кажется, что всем уже наскучили голые цифры и схемы, поэтому забегая вперёд покажу как вечером выглядят в реальной жизни фонарик из Глобуса (слева) и фонарик основанный на схеме 11 (справа):



    А о конструкциях фонариков на основе приведённых схем мы поговорим в следующий раз…
    Поделиться публикацией
    AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

    Подробнее
    Реклама

    Комментарии 41

      0
      А светодиодами 5730 на фото плохо не станет? Какой там теплоотвод? И, чисто из интереса, какова температура в корпусе фонарика на солнце в жаркий день?
        0
        С указанным средним током — нет. Мощный светодиод, в данном случае 5730 применяется чтобы переварить пиковую мощность с преобразователя. Температуру не измерял.
        +1
        К такому мощному фонарику ещё бы контроллер добавить, чтобы он регулировал яркость в зависимости от заряда, который батарея успела накопить за день. А то ведь дни бывают и пасмурные, тогда мощный светодиод быстро разрядит батарею.
          –1
          Контроллер потребует переделки всей схемы, иначе каким образом будем контролировать уровень заряда батареи за день? На самом деле всё зависит от задачи, которую выполняет фонарик. В моём случае задача была светить максимально ярко, а если он погаснет за час — два до рассвета, то это не важно. При условии идеального расположения фонарика и среднего пасмурного дня (в смысле с не «свинцовыми» тучами), АКБ будет заряжен примерно на 50%. С солнечной батареей 60х65 мм это будет примерно 0,5 А/ч. Продолжительность ночи летом это 6-8 часов, т.е. рассчётно около 5 часов фонарик будет светить, а если в АКБ осталась энергия от предыдущих солнечных дней, то его хватит на всю ночь.
            0
            Контролировать уровень заряда батареи за день можно через измерение напряжения на солнечной батарее, и аккумуляторе, табличное вычисление зарядного тока, и его интегрирование. Это не сложно сделать, если запитать контроллер непосредственно от аккумулятора. Для этого нужен контроллер с низким напряжением питания и АЦП, на первый взгляд подойдёт, к примеру C8051F920-G от Silicon Labs — он может питаться от 0,9В. На мой взгляд, несколько сложнее с механизмом управления током — здесь, похоже действительно придётся всё схему переделать — оставить контроллер, ключ (возможно, лучше полевик?) конденсатор и дроссель.
            Если использовать фонарик только летом — действительно, всё это не нужно. Но на мой взгляд фонарик нужнее как раз осенью, когда темнеет рано. А тут уже совсем другой расклад. Контроллер же может измерить продолжительность для и ночи, и светить вечером ярко, а потом слабо, но до самого рассвета.
              0
              Основная идея была сделать фонарик ещё и недорого…
              Например если делать фонарик по схеме №11, то электроника фонарика нам обойдётся примерно в 150...200р если всё покупать. Это примерно 120р за солнечную батарею, 15р светодиоды, 2р за микросхему и остальное за АКБ и мелочёвку.

              А теперь про перфекционизм…
              АКБ все разные по внутреннему сопротивлению и напряжению заряда/разряда при пониженной температуре, поэтому в достоверность этого метода не верится. Не знаю ещё как дела с внутренним источником опорного напряжения C8051F920-G, у AVR помню были отвратительные по разбросу… Управлять полевым ключом напряжением 0,9 вольта, даже если он ТТЛ — совместимый плохая идея.

              На мой взгляд электроника «фонарика будущего» должна строится на основе блока заряда по принципу контроллера солнечных панелей с Up/Down конвертером и увеличить количество элементов в АКБ хотя бы до двух Ni-Mn (Li-Po из-за опасности перегрева и взрыва, или отключения контроллером по температурному датчику ставить нет смысла), чтобы поднять КПД преобразователя (у биполярников Uкэ насыщения в 0,6 вольта никто не отменял, ON конечно обещает у некоторых 0,3 вольта, но не пробовал). А вот уже имея номинальные 2,4 вольта напряжения питания уже шире выбор микроконтроллеров, с которых можно формировать управляющий ШИМ, уже можно отказаться от биполярника в ключе, заменив его на полевик. Но за всё это придётся заплатить размерами, ценой, надёжностью… Зато будет где развернуться фантазии с эффектами, датчиками движения и т.д…
                0
                В C8051F920-G встроен DC/DC, повышающий напряжение от батареи вдвое, и порты контроллера, как и его ядро будут на самом деле запитаны от 2,4В при 1,2В на батарее. На Aliexpress их продают по 117 руб/штука — дороговато, конечно, но как по мне — такой фонарик интересней, и батарея в нём будет жить дольше. Главное чтобы его не унесли :) А с двумя батареями, может и дешевле получится.
                  0
                  Я не совсем это имел ввиду. Если поднять КПД блока заряда, сделав его на основе ШИМ и блока повышающего преобразователя, то можно не экономить энергию батареи, её и так хватит. А вот озвученные характеристики контроллера сильно меняют дело! На нём можно как раз можно реализовать контроллер заряда и управление преобразователя светодиодов.

                  Не совсем в тему конечно, но по поводу Али мне не везёт. BC817 приехали совсем левые в прошлом году, в статье я об этом предупредил. В начале года TMS320F28035PNT, все 5 штук приехали с не подключенными к кристаллу выводами АЦП. Программист всю голову сломал, не работает блок и всё! Заказал в Чипидипе, поменяли — всё нормально.
                  0
                  может быть, не жертвовать простотой схемы 11 и ввести ручную «трехступенчатую регулировку» переключением числа нагрузочных светодиодов? «лето — осень/весна — зима»
                    0
                    Ручная «трехступенчатая регулировка», на схеме 11 может быть реализована переключением номиналов дросселей, которые можно подобрать из таблицы под схемой 5. Три светодиода у меня применяется не для того чтобы увеличить яркость фонарика, а для того чтобы обеспечить более-менее ровное рассеивание света на 360 градусов. Изначально были попытки сделать круговой рассеиватель из каких то осколков зеркал, кусочков CD-дисков и фольги, но в итоге оказалось проще всего поставить впараллель три светодиода с углом рассеяния 120 градусов.
                +1
                Тоже считаю, что контроллер не нужен — проще поставить помощнее аккум и побольше панельку… Насчёт аккумов — лучше 18650, чтобы можно было использовать везде одинаковые и пользоваться отжившими своё в фонариках, ноутбуках, теслах.
                  0
                  Про Li-Po & Li-Ion.
                  Использовать эти АКБ, тем более разной степени Б/У без контроллера заряда напрямую опасно. Фонарик находится под прямыми солнечными лучами и сильно нагревается и при перезаряде фонарик может неожиданно превратиться в ракету, или кумулятивную гранату. Использовать эти АКБ с контроллером тоже бесполезно, ибо контроллер из-за нагрева от солнечных лучей термодатчика может «на самом интересном/солнечном месте просто прекратить заряд АКБ. Ещё придётся подбирать новый тип солнечных панелей (напряжения в 2 вольта будет уже маловато) и потребуются уже другие схемы.
                    0
                    батарейку можно и перепрятать (например, в стойку), и экранировать (что снизит прямой нагрев). ну и схемотехника другая, да — возможно, будет выгоднее за счет емкости и «доиспользования полуживых»
                      0
                      Если прятать батарею в стойку и термоизолировать например пенопластом толщиной хотя бы 10 мм, то 18+2*10=40 мм. Т.е. теперь мы ограничены 40 и 50 миллиметровыми стойками, что не для всех фонариков эстетически подходит, а во многие просто не влезёт. И имеем проблемку как это всё вентилировать чтоб не скапливалась влага. А вот платку по мотивам схемы 11 и Ni-Mn аккумулятор формата ААА, можно запихнуть практически куда угодно.

                      От увеличения ёмкости и «доиспользования полуживых» АКБ 18650 выгода не очевидна. В тех же центрах по ремонту можно также «за пиво», или «просто так» набрать Ni-Mn, или Ni-Cd АКБ вполне достаточной ёмкости. По крайней мере в моих фонариках, а их примерно 25, ни одного купленного АКБ нет…
                        0
                        не, не «термоизолировать», а экранировать от солнца простой белой пластиковой (а то и полированой/никелированой металлической) трубкой чуть большего диаметра, миллиметров на 5. прямой нагрев лучами снизится.
                          0
                          Сомневаюсь, что отражатель поможет в замкнутом внутреннем пространстве стойки.
                            0
                            он не даст нагревать стойку прямыми солнечными лучами. точнее, изрядно снизит этот нагрев.
                            типа как «жалюзи _за_ окном» (снаружи).
                      0
                      Нагрев солнцем современным АКБ не опасен. Даже в самых «нежных» вариациях литиевой химии разные описанные вами «спец.эффекты» могут начинаться только после достижения аккумулятором температуры в 110-130 градусов (в более надежных этот порог отодвигается до 150-200 градусов), что абсолютно недостижимо даже на долгом прямом солнцепеке и идущей зарядке от СБ (которая в принципе не может дать больших зарядных токов).

                      Градусов до 50-55 может нагреть солнце в худшем случае (например если в черный цвет выкрасить и вентиляция нулевая). И несколько градусов сверху даст идущий заряд небольшими (по меркам лития) токами. Остается еще порядка 50 градусов запаса до опасных уровней.

                      Хотя с точки зрения срока службы и 50-60 градусов нежелательны — деградация аккумулятора в таких условиях ускоряется, но с точки зрения безопасности — это вообще не проблема.
                        0
                        Насколько современным АКБ не опасен нагрев, можно какие-то конкретные типы?
                        Взял навскидку документ на АКБ NCR18650PF Панасоник 2016 года (идея же была применить халявные Б/У АКБ 18650?) и что же мы имеем?
                        Заряд (с оговорками нам не важными) от 0 до +45 градусов.
                        Разряд от -20 до +60 градусов.
                        Хранение от -20 до +50 градусов.

                        Какие 100-200 градусов?

                        А вообще я как бы не спорю, АКБ 18650 можно использовать в солнечных фонариках, но на мой взгляд обеспечение их нормальной работы слишком трудоёмко конструктивно и схемотехнически.
                          0
                          Это допустимая температура внешней среды, т.е. окружающего воздуха. А не самих аккумуляторов. Плюс сверх этого нагрев самих аккумуляторов в процессе работы (заряда/разряда), который естественно всегда выше температуры среды и на максимально допустимых токах может быть очень сильным.
                          Например производитель пишет допустимые условиях эксплуатации от 0 до 60 градусов(это довольно типичный диапазон), разрешенный длительный ток разряда 15 Ампер. При нахождении аккумулятора в воздухе температурой +60 и длительном разряде током 15А, он нагревается самый минимум до 90-100 градусов.
                          И это еще считается штатный(хотя и нежелательный) режим работы, в котором аккумулятор выдержит несколько сотен подобных циклов.

                          А 130-200 градусов — это уже не штатные режимы конечно, а температура начала необратимого разрушения. При 120-140 градусах аккумуляторы обычно испытывают в тестах безопасности. Тут уже сохранение тех. характеристик (емкости, внутреннего сопротивление) не гарантируется, но аккумулятор должен это выдерживать не загораясь/не лопаясь.

                          Вот например аккумуляторы которые недавно использовал (Samsung INR 18650-25R, тип/химия те же что у ваших панасоников — NCA и это далеко не самая надежная/безопасная химия, хуже может быть только обычный самый старый литий-кобальт, все остальные виды лучше):
                          image
                          При температуре воздуха +23гр под предельными(но еще допустимыми — 20А достустимый длительный ток разряда для этой модели заявленный производителем) аккумуляторы к концу цикла нагреваются почти до +100гр. После нескольких сотен подобных циклов, аккумулятор теряет порядка 30% емкости, но еще вполне в рабочем состоянии.

                          При этом если окружающий воздух будет у верхней допустимой границы, то аккумуляторы нагреются к концу цикла соответственно уже где-то до 120-130.
                          Так делать конечно не надо — акумулятор в таких жестких условиях будет очень быстро портиться. Но не сгорит и тем более не взорвется. Самсунг их тестирует (выборочно из каждой партии) на безопасносность нагревая полностью заряженные аккумулятры в духовке до +140 градусов.

                          Или из более старых, которые раньше использовал LG ICR18650E1, подробных температурных графиков в даташите нет, но прогрев в печке до 130гр так же входит в стандартный набор тестов безопасности:
                          image
                0
                Я бы предложил закинуть данный пост также в «Энергия и элементы питания».
                А пост очень показательный, спасибо
                  0
                  Спасибо за совет, добавил.
                  0
                  Вот бы такие сразу купить :(
                    0
                    Автор, как насчет заказов на 5-7 штук? В комментариях увидел цены только на электронику, а какова себестоимость фонарика в сборе (электроника+светодиоды+корпус+...)?
                      0
                      Сразу отвечу на все вопросы про электронику и конструктивы в одной ветке.
                      У меня в планах ещё примерно 5 статей на тему «как из ничего и каких то палок сделать солнечный фонарик», накопился ряд на мой взгляд интересных решений.
                      Стоимость электроники в общем то описана, а стоимость материалов конструктивов фонариков зависит от исполнения и колеблется от 0 до 200..250р.
                      Два примера:
                      на заглавном фото этой статьи«лилия E14», купленная в Леруа;
                      на заглавном фото предыдущей статьи используется полусфера от какого-то детского подарка, старая палка типа лыжной, кусок шпильки М6, кусок термоусадки. Т.е. себестоимость конструкции около 0 рублей.

                      Самые глобальные инструменты, которые потребуются при самостоятельной сборке это электролобзик, шуруповёрт и ножовка.
                      Я таким образом наверно сделал максимум фонарика три, затем начал выпиливать детали на ЧПУ, благо он есть. Понятно что не у всех есть инструменты, не всем охота пылить, возиться, и т.д., нужное подчеркнуть:) Поэтому после обещаных статей по сборке можно подумать про что-то типа нескольких видов КИТ-наборов для самостоятельной сборки.
                    0
                    На самой первой схеме часом не перепутана полярность включения светодиода?
                      0
                      Да, действительно перепутана. Схемы из разряда «археологии», потому особо в них не вглядывался :)
                        0
                        В схеме 11 солнечная батарея совсем не по даташиту включена, или это ошибка…
                          0
                          Спасибо за бдительность, исправил!
                          Схема изначально была нарисована по ГОСТ как Э3, с соединителем под АКБ и выходами как «неразъёмные паяные соединения» для солнечной панели. При переработке в человеческий вид засмотрелся на даташит YX801 :)
                      0
                      Я бы то же купил.
                      Раньше паял-лудил, теперь банально нет времени на это, автор, подумай о продаже наложенным платежом.
                        0
                        Жаль что такие сходу не купить! Может надо начать производство мелких партий для желающих?
                        PS
                        У меня стоят на даче обычные с лампочками сберегайками на 10 Вт, я вот иногда думаю что было бы здорово добавить в них небольшой аккумулятор и диод мелкий — что бы при выключении они горели хоть и еле еле но контур дорожки обозначали… такое аварийное освещение:)
                          0
                          ну если вы откуда-то питаете эти лампы (несколько 10-ватток — явно не солнечная батарея) — там и поставьте бесперебойник, и ваша проблема решена.
                            0
                            Ну так их можно тогда просто всю ночь не выключать:)) Их не одна и не две, а около двадцати — и не хочется оставлять такое яркое освещение — хочется именно что бы чуть светились…
                              0
                              поставить резистор в цепь измерения напряжения бесперебойника (чтоб опустить выдаваемое напряжение до нужного), контактами обычного реле, запитаным от входного напряжения, шунтировать этот резистор. ну и лампочки — поставить не сберегайки, а светодиодные низковольтные. Т.е. никакой электроники, простая электротехника.
                              да, под «бесперебойником» я мел ввиду что-то типа БИРП-12/4 или типа того
                            0
                            Если наберётся количество желающих, то впринципе обсуждаемо.

                            В Вашем случае проще сделать блок состоящий из схемы заряда аккумулятора от 220 вольт, датчика света и преобразователя питания светодиодов. Блок будет включаться по условию отсутствия напряжения 220 вольт и датчику света. Размеры должны получиться небольшие, что позволит установить этот блок прямо в плафон. А если на готовые плафоны навешивать солнечные батареи, то имхо выглядеть это будет колхозно…
                              0
                              Про мои фонарики эт понятно, я так — поделиться хотелками:) Но мне есть куда воткнуть именно солнечные — так что если соберетесь — пишите!
                            0
                            Диоды можно и помощней поставить, есть там забавный финт с кпд на малых нагрузках.
                              0
                              64133 байт:
                              image

                              «32.0 мА» — 7 байт

                              Но статья интересная )
                                0
                                7 байтам очень сложно придать эффект «соучастия» в экспериментах ;)
                                0
                                Штук 5 взял бы, если рублей по 300-500 было бы ))
                                  0
                                  Очень интересный опыт

                                  Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                  Самое читаемое